LISP — 語言 67 年前至今仍活在你所撰寫的每種語言中

你每天撰寫 if-else
你在終端機執行程式碼然後 REPL 回應你
你在 Python 使用 lambda、在 JavaScript 使用 arrow function、在 Rust 使用 closure

— 這一切 都源自 LISP 語言

而最令人驚訝的是… LISP 從一開始就從未被 planned 成為一門程式語言

改變世界的單一紙頁

1958 — John McCarthy 在 MIT 開始發展 LISP 的概念
1960 年 4 月 — 32 歲的 McCarthy 在 Communications of the ACM (vol. 3, 頁 184-195) 發表論文

“Recursive Functions of Symbolic Expressions and Their Computation by Machine, Part I”

在這篇 12 頁的論文中，McCarthy 提出了程式語言的理念，該語言：

處理符號 (symbols) 而非僅處理數字
使用遞迴作為控制流程，而非使用 loop
將 function 視為 first-class citizen — 可以像資料一樣傳遞

McCarthy 將其寫成 數學理論 — 並無打算實作

但在論文發表前 — 1958-59 年間，研究生 Steve Russell 閱讀了手稿

“I told him, ‘Steve, why don’t you program this eval?’ and he said to me, ‘Oh, I misread what you meant. I thought you meant I should implement the interpreter.'”

— John McCarthy, ACM interview

這位學生 為老師的理論撰寫了解釋器 — LISP 語言就此誕生

Russell 撰寫的第一版程式碼只花了 2-3 天（完整的 LISP 1.5 Programmer’s Manual 則在之後的 1962 年才出版）

LISP 所創造的事物（以及我們每天都在使用它們）

1. if-then-else

回到 1958 年 — 大多數語言只有 GOTO 與類似 assembly 的 branch

McCarthy 創造了 cond（條件表達式）— 這就是我們今天在幾乎所有語言中看到的 if-else 之起源

(cond ((< x 0) 'negative)
      ((= x 0) 'zero)
      (t 'positive))

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C、Java、Python、JavaScript、Go、Rust — 這些語言全都繼承了這份遺產。所有現代語言的條件分支，其結構都與 McCarthy 在人類登月前所構思的一樣

2. Garbage Collection

在 LISP 之前 — 程式設計師必須 100% 自己管理記憶體，每一行都要處理 malloc 與 free

LISP 創造了世界上第一個垃圾回收機制 — 其原始版本是 mark-and-sweep 演算法（由 MIT 學生 Daniel Edwards 實作）

如今 GC 已成為幾乎所有高階語言的預設機制 — Java、Python、JavaScript、Go、C#、Ruby 都延續並發展了這個概念

3. Lambda — 函式即資料

(lambda (x) (* x x))

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LISP 讓函式成為 first-class citizen — 可以將函式當作參數傳遞、回傳函式、將函式存入變數，就像處理字串或整數一樣

這就是以下特性的源頭：

JavaScript — arrow function (x) => x * x（Brendan Eich 原本被 Netscape 聘請是要在瀏覽器中實作 Scheme — 但管理階層改變主意，要求語法像 Java）
Python — lambda x: x * x
Ruby — blocks、procs、lambdas（Matz 曾說 “Ruby was a Lisp originally, in theory”）
Java — lambda expressions（Java 8，2014 年 — 花了 19 年才追上）
C++ — lambda（C++11）

4. REPL — 「與語言對話」的哲學

Read-Eval-Print Loop — LISP 在 1960 年代創造了它

在那之前：撰寫程式碼 → 編譯 → 執行 → 除錯 → 重複
在那之後：輸入表達式 → 按下 enter → 立即看到結果

如今當你開啟 Python REPL（>>>）、Node.js console、Ruby IRB、Chrome DevTools、Rust Playground 或 Elixir IEx — 你正坐在與 60 年前 LISP 程式設計師相同的教室裡

5. Homoiconicity — 程式碼 = 資料

'(+ 1 2)          ; ← 這是一個 list
(eval '(+ 1 2))   ; ← 這是執行該 list 的程式碼

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LISP 是用… LISP 本身撰寫的 — 程式碼與資料使用相同的結構（S-expression）

這代表 程式可以修改自己 — 無需使用 parser 來分離 AST，也無需撰寫 transformer

這是程式語言中最強大的 macro system 之基礎

沒有任何語言能像 LISP 一樣完整實現 — 但「code as data」的概念出現在：

Elixir — macro（接收 AST，回傳 AST）
Julia — macro + multiple dispatch（”We want a language that’s homoiconic, with true macros like Lisp” — Julia manifesto, 2012）
Rust — macro system（proc macro）
Clojure — macro（Clojure 本質上就是 LISP 的方言）

來自 LISP 的遺產

LISP (1958)
├── Scheme (1975) — minimalist, lexical scoping
│   ├── JavaScript (1995) — Brendan Eich 原本打算在瀏覽器中實作類似 Scheme 的語言
│   │   └── arrow functions, closure, first-class functions
│   └── Racket (1995) — 用於教學與研究的語言
├── Common Lisp (1984) — 工業級、實用導向
│   └── Emacs Lisp (1985) — 編輯器腳本語言 (GNU Emacs)
├── Clojure (2007) — 跑在 JVM 上的 LISP，預設不可變
│   └── 點燃了企業界的功能式程式設計熱潮
└── Python, Ruby, Elixir, Julia, Rust, Swift — 每種語言都採用並調整了 LISP 的概念

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為什麼 LISP 今天不是主流語言

儘管它創造了我們幾乎所有正在使用的創新 — 為什麼 LISP 沒有勝出？

Paul Graham（Y Combinator 創辦人、LISP 鐵粉）在散文 “Beating the Averages” 中解釋道：

語法與其他語言完全不同 — 滿滿的括號讓人卻步
早期缺乏標準函式庫 — Common Lisp 在 1984 年才挽救，但已經太晚
AI Winter — LISP 與 AI 研究緊密結合；當 AI 經費消失，LISP 也隨之消失
工具鏈 — 編譯器慢、IDE 差（與 90 年代的 Visual Studio 相比）

Graham 堅稱：

“Lisp is a language that was discovered, not invented.”

而 LISP 的批評者（包括曾經在生產環境使用後轉向其他語言的人）指出了 Graham 未提及的額外問題：

大型系統中的動態型別 — 重構困難、編譯器能捕捉的錯誤較少、在數十萬行程式碼的專案中除錯耗時
直到 2000 年代的效能 — 在 SBCL 和 Chez Scheme 出現之前，LISP runtime 在當時的硬體上遠比 C/C++ 慢，尤其在數值運算方面
碎片化 — Common Lisp 與 Scheme 從未達成共識；社群四分五裂而非團結力量

總結：沒有單一原因 — 這是語法差異 + 生錯時代 + 社群分裂 + 缺乏企業贊助（與 Sun 全力支持 Java、Microsoft 全力支持 C# 形成對比）的 完美風暴

看不見的遺產

這篇文章並非要告訴你「你應該去寫 LISP」

但每當你：

numbers = [1, 2, 3]
squared = list(map(lambda x: x * x, numbers))

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const result = data
  .filter(x => x.active)
  .map(x => x.value);

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let squared: Vec<_> = numbers.iter().map(|x| x * x).collect();

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— 你其實正在不知不覺中撰寫 LISP

LISP — 語言 67 年前 至今仍活在你所撰寫的每種語言中

改變世界的單一紙頁

LISP 所創造的事物（以及我們每天都在使用它們）

1. if-then-else

2. Garbage Collection

3. Lambda — 函式即資料

4. REPL — 「與語言對話」的哲學

5. Homoiconicity — 程式碼 = 資料

來自 LISP 的遺產

為什麼 LISP 今天不是主流語言

看不見的遺產

延伸閱讀

LISP — 語言 67 年前至今仍活在你所撰寫的每種語言中